Home > Продукти > Нелінійний кристал > KTP нелінійний кристал широко використовується в комерційних і військових програм

КТП Нелінійний кристал

Фосфат окису титану калію (КТіОПО4) або кристал КТР використовується в основному як нелінійні кристали для подвоєння частоти твердого кристала Nd: YAG або кристала Nd: YVO4, оскільки він має великі нелінійні оптичні коефіцієнти, широку кутову пропускну здатність і малу прохідність кут нахилу, широка температура і спектральна смуга. Кристал КТП також має високий електрооптичний (Е-О) коефіцієнт і низьку діелектричну проникність, а також великі показники гідності, ці особливості роблять його також широко використовуваним в електрооптичному застосуванні.

Оптики Honor також пропонують кристал GTR-KTP, кристал GTR-KTP – кристал GTP-КРТ, який має подібні нелінійні, фізичні та хімічні властивості з нормальним кристалом KTP, але має краще відстеження властивості сірого кольору. При роботі під лазером 532 нм, GTR-KTP не буде формувати сіре відстеження по шляху світла, тоді він може зберегти енергію лазера SHG так само, як і на початку. Кристал GTR-KTP має широку кутову пропускну здатність і малий кут проходу, широку температуру і спектральну смугу пропускання. Honor Optics є професійним високоякісним китайським виробником нелінійних кристалів KTP, купуючи великі розміри нелінійного кристала KTP за фабричною ціною.

Типові особливості кристала КТП:

Ефективне перетворення частоти (ефективність перетворення SHG 1064 нм становить близько 80%)
Великі нелінійні оптичні коефіцієнти (у 15 разів більше, ніж у KDP)
Широка кутова пропускна здатність і невеликий кут проходу
Широка смуга пропускання температури і спектра
Висока теплопровідність (у 2 рази більше, ніж кристал BNN)
Вільна волога
Мінімальний градієнт невідповідності
Надполированная оптична поверхня
Не розкладається нижче 900 ° C
Механічно стабільний
Низька вартість порівняти з BBO і LBO

Недолік:

Сіре відстеження при великій потужності обмежувало його застосування до помірної щільності потужності
Додаткові застосування для нелінійних кристалів GTR-KTP великого розміру включають змішану частоту, електрооптичну модуляцію, оптичну параметричну генерацію і оптичний хвилевід.

Typical Features for GTR-KTP crystal:
High gray track resistance
High damage threshold: ≥2 GW/cm2(@1064nm,TEM00,10ns,10Hz)
High conversion efficiency: up to 80% depending upon cube length and laser system
High homogeneity: Δn<10-5
Low absorption:   <1000ppm/cm (@532mm)
<150ppm/cm (@1064mm)
Low electrical conductivity: about 10-10Ω•cm
100W QCW output available
Single domain structure

Високий поріг пошкодження КТП нелінійний кристал широко застосовується в подвоєнні частоти лазерних систем, легованих Nd, для виходу Green /Red; параметричні джерела (OPG, OPA і OPO) для перетворюваного виходу 600 нм-4500 нм; Модулятори E-O, оптичні перемикачі, спрямовані муфти; Оптичні хвилеводи для інтегрованих пристроїв NLO і E-O і т.д.
SHG з Nd: лазери
Спеціальний високочистий KTP нелінійний кристал є найбільш часто використовуваним матеріалом для подвоєння частоти Nd: YAG лазерів та інших лазерів, легованих Nd, особливо при низькій або середній щільності потужності. У наведеній нижче таблиці наведено основні властивості НПК КТП для подвоєння частоти Nd: YAG лазера.

 Phase matching angle  θ=90o, φ=23.5o
 Effective SHG Coefficient  deff = 8.3xd36(KDP)
 Angular Acceptance  20 brand-cm
 Temperature Acceptance  25 oC-cm
 Spectral Acceptance  5.6 Å-cm.
 Walk-off angle  4.5 med (0.26o)

Удвічі збільшилася частота екстра- та внутрішньої порожнини Nd: лазери з використанням високоякісного китайського нелінійного кристала KTP стали переважним джерелом зеленого лазера для багатьох R &D, медичних, промислових і комерційних застосувань. Використовуючи екстра-порожнину KTP SHG, ефективність перетворення понад 80% і 700 мг зеленої потужності була отримана з 900 мг насіннєвим Q-комутованим Nd: YAG лазером.
OPG, OPA і OPO

В якості ефективного кристала OPO, накачуваного фундаментальними і другою гармоніками Nd: YAG або Nd: YLF лазера, користувальницький нелінійний кристал KTP високої чистоти відіграє важливу роль в параметричних джерелах для перемикання вихідного (0,6 мкм) до середнього ІЧ 4,5 мкм). Некритичний порівнюваний по фазі (NCPM) OPO /OPA з X-подібним КТР, накачуваним 1064 нм, особливо корисний, оскільки вихідний сигнал @ 1.57 мкм є безпечним для очей. НКПМ KTP OPO /OPA, накачуваний перестраиваемыми лазерами, такими як Ti: Sapphire, Alexandrite і Cr: LiSrAlF6, також повідомляється з високою ефективністю 45%.

Хімічні та структурні властивості

Crystal structure Orthorhombic, point group mm 2
Melting point 1172°C incongruent
Cell parameters a=6.404?, b=10.616?, c=12.814?, Z=8
Curie point 936°C
Mohs hardness ~5
Density 3.01 g/cm 3
Color colorless
Hygroscopic susceptibility no
Specific heat 0.1643 cal/g.°C
Thermal conductivity 0.13 W/cm/°K
Electrical conductivity 3.5x10 -8 s/cm (c-axis, 22°C, 1KHz)

E-O пристрої:

На додаток до унікальних особливостей NLO, великі розміри нелінійних кристалів GTR-KTP також мають перспективні E-O та діелектричні властивості, порівнянні з LiNbO3. Ці сприятливі властивості роблять KTP надзвичайно корисним для різних пристроїв E-O. Очікується, що КТЗ замінить кристал LiNbO3 в значній кількості при застосуванні модуляторів ЕО, коли враховуються інші переваги КТР, такі як високий поріг пошкодження, широка оптична пропускна здатність (> 15 ГГц), термічна і механічна стійкість, низькі втрати і т.д.

Оптичні хвилеводи:

На основі іонообмінного процесу на субстраті КТР оптичні хвилеводи з низькими втратами, розроблені для КТП, створили нові застосування в інтегрованій оптиці. Нещодавно ефективність перетворення SHG типу II 20% /Вт /см2 була досягнута за рахунок збалансованого фазового узгодження, в якому невідповідність фази з одного ділянки була збалансована проти фазового розбіжності в протилежному знаку від другого. Крім того, сегментовані КТП-хвилеводи застосовувалися до квазіфазоподібного ШГ типу I, що перебуває в діапазоні 760-960мм, і прямих подвійних діодних лазерів для виходів 400-430 нм.

Фізичні та оптичні властивості:

Transmitting Range 350nm~4500nm
 

Refractive Indices

 

nx ny nz
1064nm 1.7377 1.7453 1.8297
532nm 1.7780 1.7886 1.8887
Absorption Coefficients α < 1% / cm @ 1.064 μm
Phase Matchable Range 0.984-3.4μm

 

Therm-Optic Coefficients dnx / dT= 1.1x10  /°C,dny / dT= 1.3x10  /°C,dnz / dT=1.6x10  /°C
Nonlinear Optical Coefficients

 

d31=2.54pm/V,  d32=1.35pm/V,  d33=16.9pm/V

d24=3.64pm/V,  d15=1.91pm/V,  at 1.064μm

deff(II)  (d24-d15)sin2Φsin2θ-(d10sin  Φ+d24cos  Φ)sinθ

 

 

Electro-Optic

Coefficients

 

 

 

 

 

Low frequency

(pm/V)

High frequency

(pm/V)

r13 9.5 8.8
r23 15.7 13.8
r33 36.3 35.0
r51 7.3 6.9
r42 9.3 8.8
Dielectric Constant εeff=13
 

Sellmeier Equations

 

nx = 3.0065 + 0.03901/(λ - 0.04251) - 0.01327λ

ny = 3.0333 + 0.04154/(λ - 0.04547) - 0.01408λ

nz = 3.3134 + 0.05694/(λ - 0.05658) - 0.01682λ

Оптика Honor забезпечує наступні покриття KTP:

Dual Band AR-покриття (DBAR) KTP для SHG 1064nm.
Широке діапазон AR-покриття (BBAR) KTP для програм OPO.
Покриття з високою відбивною здатністю: HR1064nm &HT532nm, R> 99,8% @ 1064 нм, Т> 90% @ 532 нм.
Інші покриття доступні за запитом.

Стандартні специфікації Honor Optics для кристала KTP
Допуск до розмірів: (W ± 0.05) x (H ± 0.05) x (L + /-0.1mm)
Ясна апертура: центральна 90% діаметра
Жодних видимих ​​траєкторій або центрів розсіювання при огляді зеленим лазером 50 мВт
Рівність: менше λ /8 @ 633 нм
Передача спотворення хвильового фронту: менше λ /8 @ 633nm Фаска: ≤[email protected]°
Чіп: ≤0.1mm
Код Scratch /Dig: краще, ніж 10/5 "MIL-PRF-13830B
Паралелізм: краще, ніж 20 дугових секунд
Перпендикулярність: ≤5 дугових хвилин
Допуск на кут: θ θ≤0,25 °, ≤ ф≤0,25 °
Поріг пошкодження (GW /cm2) :
> 0,5 для 1064 нм, TEM00, 10ns, 10HZ (з покриттям AR)
> 0,3 для 532 нм, TEM00, 10ns, 10HZ (з покриттям AR)

Capabilities of KTP Crystal:
Aperture: 2x2 ~ 20x20mm
Lenght: 0.1 - 40mm, maximum up to60mm
Cutting Angle q and f: Determined by different kinds of harmonic generation
Phase matching type: Type I or Type II
End Configuration: Plano/Plano or Brewster/Brewster or Specified

Ми можемо налаштувати кут кристала і розмір, за винятком стандартної специфікації відповідно до вашого запиту. Вона доступна для повторного полірування та нанесення покриттів для кристалів KTP, які Ви надаєте нам. Honor Optics - професійний високопороговий поріг KTP нелінійного виробника кристалів, що купує великі розміри КТП нелінійного кристала за фабричною ціною.

Стандартне застосування кристала КТП:

Частота подвоєння (SHG) Nd-легованих лазерів для зеленого /червоного виходу
Частота змішування (SFM) Nd лазера і діодного лазера для синього виходу
Параметричні джерела (OPG, OPA і OPO) для налаштованого виходу 0.6mm-4.5mm
Електричні оптичні (E-O) модулятори, оптичні перемикачі та спрямовані муфти
Оптичні хвилеводи для інтегрованих пристроїв NLO та E-O

Ордер на честь оптики:

Строгий контроль якості;
Висока внутрішня якість без будь-яких відхилень.
Великий розмір кристалів до 20x20x40mm3 і максимальна довжина 60мм;
Швидка доставка (лише 2 тижні для полірування, 3 тижні для покриття);
Неперевершена ціна та кількість знижок;
Технічна підтримка;
АР-покриття, монтаж і повторне полірування.
Період гарантії якості: один рік під правильним використанням.

Honor Optics пропонує високоякісний кристал KTP і GTR-KTP, розмір за вашим бажанням, а також сервіс AR-покриття, монтажу та полірування.

Honor Optics пропонує стандартний кристал KTP протягом 4-5 тижнів

Size (mm) theta phi Coating
S1 S2
3x3x5 90° 23.5° [email protected] R<0.2%
[email protected] R<0.5%
[email protected] R<0.2%
[email protected] R<0.5%
3x3x5 90° 23.5° [email protected] R>99.8%
[email protected] 532nm R<0.5%
[email protected] R<0.2%
[email protected] R<0.5%
3x3x10 90° 23.5° [email protected] R>99.8%
[email protected] 532nm R<0.5%
[email protected] R<0.2%
[email protected] R<0.5%